如下圖*所示,不計電阻的平行金屬導軌豎直放置,導軌間距為L=1m,上端接有電阻R=3Ω,虛線OO′下方是垂直於...
問題詳情:
如下圖*所示,不計電阻的平行金屬導軌豎直放置,導軌間距為L=1 m,上端接有電阻R=3 Ω,虛線OO′下方是垂直於導軌平面的勻強磁場.現將質量m=0.1 kg、電阻r=1 Ω的金屬桿ab從OO′上方某處垂直導軌由靜止釋放,杆下落過程中始終與導軌保持良好接觸,杆下落過程中的v-t圖象如下圖乙所示.(取g=10 m/s2)求:
(1)磁感應強度B;
(2)杆在磁場中下落0.1 s過程中電阻R產生的熱量.
【回答】
解析:(1)由圖象知,杆自由下落0.1 s進入磁場後以v=1.0 m/s做勻速運動.產生的電動勢E=BLv
杆中的電流I=
杆所受安培力F安=BIL
由平衡條件得mg=F安
解得B=2 T
(2)電阻R產生的熱量Q=I2Rt=0.075 J
*:(1)2 T (2)0.075 J
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題
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